水资源保护与利用

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1、1. 水资源特性 :资源的循环性、储量的有限性、分布的不均匀性、利用的多样 性、利、害的两重性。2. 水循环 :是自然界重要是物质循环 ,主要作用在于保证水体的更新 ,为社会经济 的发展提供水源 ,同时在全球起到热量专递的作用。3. 大循环 :是指水在大气圈、水圈、岩石圈之间的循环过程。4. 小循环 :是指陆地或者海洋本身的水单独进行循环的过程。5. 更替周期 :是指在补给停止的条件下 ,各类水从水体中排干所需的时间。(T=Q(t/q(t Q(t 某一时刻水体中储存的水量、 q(t 单位时间内水体中参与循环的水量6. 水量平衡 :地球上任一区域在一定时间内 ,进入的水量与输出的水量之差等于 该

2、区域的蓄水量变化量。7. 我国目前水资源现状 :水资源地区分布不均匀、水资源时间分配不均匀、水 土流失严重 ,河湖库泥沙淤积问题突出。8. 我国目前水资源开发利用现状 :水资源贫乏 ,供需矛盾突出、水污染日趋严 重、河道功能退化 ,湖泊面积缩小。9. 我国目前水资源利用过程中存在的问题 :供水量增长缓慢 ,与经济发展速度不 相适应、供水工程未能充分发挥效益、水污染加剧 ,生态环境恶化、缺水地区仍有 较大节水潜力、地区条件不同制约水资源的均衡发展、生活与工业用水增长迅速 , 挤占农业和生态环境用水10. 中国水资源量概况 :人均占有量仅为世界的 1/4、水资源时间和空间上分辨 不均、 400多个

3、城市缺水 110个严重缺水、 2010以后严重缺水。11、中国水资源面临的问题 :水资源开发过度 ,生态破坏严重、城市供水集中 ,供 需矛盾尖锐、地下水过量开采 ,环境地质问题突出、水资源污染严重 ,水环境日益恶 化、水资源开发利用缺乏统筹规划和有效管理。12. 区域水资源状态的三要素 :降水 ,径流和蒸发13. 降水 :作为水资源的收入项 ,决定着不同区域和时间条件下地表水资源的丰富 程度和空间分布状态 ,制约着水资源的可利用程度与数量。 (表征 :降水量、时间变化 特征、空间分布特征14 年降水量变差系数 Cv:数理统计中用均方差与均值值比作为衡量系列数据相 对离散程度的参数。 Cv=/-

4、x15. 河流径流的补给类型 :雨水补给、地下水补给、冰川 ,融雪水补给16. 河流径流的表征 :流量 Qt、径流总量 Wt(Wt=-Qt tm3、径流模数 M(M=Qt/F m3/(s km2、径流深度 Rt (Rt=Wt/1000Fmm 、径流系数 ( =R(mm/P(mm-流 F域面积 2。17. 水面蒸发 :主要反映当地的大气蒸发能力 ,与当地的降水量的大小关系不大 , 主要影响因素是气温、湿度、日照、辐射、风速等。冷湿地区水面蒸发量小,干燥、气温高的地方蒸发量大 ,高山地区水面蒸发量小、平原地区水面蒸发量大。18. 陆面蒸发 :主要指某一地区或流域内河流、湖泊、塘坝、沼泽等水体蒸发、

5、 土壤蒸发以及植物蒸发量的总和。18.干旱指数 表示某一特定地区的湿润和干旱程度。 值大于 1.0 表明蒸发量 大于降水量该地区的气候偏于干旱 , 值越大 ,干旱程度越严重 ;反之气候就越湿润。19. 干旱值数是衡量一个地区降水量多少 ,进行水资源分析的一个重要参数其定 义为某一地区的水面蒸发量 E0 与年降水量 P的比值 . =E0/P20. 地下水 :储存在地表以下空隙 (孔隙、裂隙、溶隙中的水21. 地下水形成的基本条件 :岩石的空隙 ,空隙中水的存在形式 ,具有储水与给水功能的含水层的存在22. 岩石中水的存在形式 :结合水、重力水、毛细水23:形成含水层的基本条件 :岩层要具有能容纳

6、重力水的空隙、具有储存和聚集 地下水的地质条件、具有充足的补给来源。24. 地下水的分类 :上层滞水、潜水、承压水 （按地下水的埋藏条件 ,孔隙水、裂 隙水、岩溶水 （根据含水层的空隙性质25. 地下水运动的特征 :迟缓的流速、层流为主和局部紊流、非稳定 ,缓变流运动26. 地下水运动的规律 :线性渗透定律、非线性渗透定律27. 河流水文现象的基本特征 :周期性 :年际及年内变化的周期性特性、确定性和 随机性 :在一定客观条件下表现出确定的特征 ,但由于影响因素复杂 ,也表现出一定的 随机性特征、区域性 :气象因素和地理因素具有地域性 ,因此河流水文现象具有区域 性特征。28. 河流水文计算的

7、方法 :成因分析法 :建立水文特征值与影响因素间的函数关 系、地理综合法 :基于同样的地理条件河川径流特征相似性 ,用有资料地区预估无资 料地区、数理统计法 :对多年水文特征值观测资料进行数理统计分析来预测水文形势。29. 经验频率曲线 :频率计算公式 :P=m/n+1 100%（m:等于及大于 Xm 的项数 ,n:系 列的总项数30. 组成水中物质组分分类 :悬浮物质 103、溶解物质 106 、胶体物 质31. 水质指标 :物理性水质指标 :如浊度、色度、水温、密度、蒸汽压等。化学指 标: pH、BOD、COD、酸度、碱度、 TOC 氧化还原电位、硫化物、二氧化硅等。生物学指标 :如 :细

8、菌总数 ,大肠杆菌数等、感官指标 :视觉、嗅觉、味觉指标等、其 他指标 :如营养化指标、水力水文指标等。32. 成垢作用 :原因:水煮沸时 ,水中所含有的一些离子、化合物可以相互作用而 生成沉淀 ,依付于锅炉壁上形成锅垢。危害 :影响转热 ,浪费燃料 ,而且使金属锅炉壁 过热熔化引起锅炉爆炸。锅垢 :垢石（硬垢;主要碱金属的硫酸盐 ,碳酸盐 ,硅酸盐。垢 泥（软垢 ;悬浊物及胶体物组成。评价 :Ho=S+C+72 Fe2+51Al3+400Mg2+118Ca2+ 离子浓度 mmol/LHn=SiO2+40Mg2+68（Cl-+2SO42-Na+-K+ 硬垢系数 :Kn=Hn/Ho S C Si

9、O2 mg/L起泡作用: 原因:易溶解的钠盐、钾盐以及油脂和悬浊物受炉水的碱度作用发生 皂化,胶体状悬浊物如磷酸钙、磷酸镁增强了气泡薄膜的稳固性。现象（危害:起泡作用主要是指水沸腾时产生大量气泡的作用。如果气泡不能立 即破裂 ,会在水面以上形成很厚的极不稳定的泡沫层。使锅炉内水的汽化作用极不 均匀和水位急剧升降 ,致使锅炉不能正常运转。评价 -起泡系数 :F=62Na+78K+腐蚀作用 :原因 :水通过化学的 ,物理化学的或其他作用对材料的侵蚀和破坏。引起腐蚀性 因素主要有 pH 、溶解氧、硫化氢、游离二氧化碳、氨、氯等气体 ,氯离子 ,硫酸根 离子等有关。危害 :在蒸汽机叶片上形成腐蚀 ,不

10、仅能减少锅炉的使用寿命 ,而且可能引起锅炉 的爆炸事故。评价-腐蚀系数 :酸性水 :Kk=1.008（H+3Al3+2Fe2+2Mg2+-2Co32- HCo3-碱性水; Kk=1.008(2Mg2+-HCo3-33:典型年法的涵义 :是对某一范围的水资源供需关系 ,只进行典型年份平衡分析 计算。其优点的可以克服资料不全 （如系列资料难以取得及计算工作量太大等问 题。34:区域划分原则 :1尽量按流域 ,水系划分,对地下水开采区应尽量按同一水文地 质单元划分 ,这样便于算清水账。 2 尽量照顾行政区划分的完整性。这样便于资料收 集和统计 ,另外 ,按行政区划分更有利于水资源的开发利用和保护的决

11、策和管理。3尽量不打乱供水 ,用水 ,排水系统。35. 可供水量 :指不同水平年、不同保证率或不同频率条件下通过工程设施可提 供的符合标准的水量 ,包括区域内的地表水、地下水、外流域的调水 ,污水处理回用 和海水利用等。相关因素 :1来水条件 2用水条件 3工程条件 4水质条件36. 需水量分析 :是供需平衡的主要内容之一。需水量可分为河道内用水和河道 外用水37. 工业用水的预测 :是一项比较困难的工作 ,涉及国民经济发展的长远规划、布局、结构和技术设备、工艺水平及节水技术等因素。原则:分行业对产量、用水量、重复利用率及发展趋势进行估算方法:1趋势法 :用历年工业用水量增长率来推算未来的工业

12、用水量Si=So(1+dn2相关法 :工业用水的统计参数 （单位产值耗水量、工业用水增长率等与工业产 值有一定的关系 ,建立工业用水增长率和工业产值增长率的相关关系来推求工业用水建立工业产值和万元产值用水量的相关关系来推求工业用水。Qq=qB（1-nB-产值 q-万元 /吨 n-重复利用率38. 作物需水量 :作物在全生育期或某一时段内正常生长所需的水量 ,它包括消耗 于作物蒸腾量和株间蒸发量。它是决定灌溉用水量、灌溉引水量的重要参数,也是进行地区水资源平衡分析计算的重要依据。 40.灌溉制度 :是指作物播种前及全生育 期内的进行适时适量灌水的一种制度 ,它包括灌水定额、灌水次数和灌溉定额。灌

13、 水定额为一次灌水在单位面积上的灌水量 (m3/亩,灌溉定额是全生育期内各次灌水定 额之和。41. 灌溉用水量 :是指灌溉面积上需要提供给作物的水量 ,其大小及其在年内的变 化情况 ,与各作物的灌溉制度、灌溉面积以及渠系水利用系数等因素有关。42. 地表水源供水特征 : 河水:流量较大,浑浊度较高 (特别是汛期 ,水温变幅大,有机物和细菌含量高 ,有时还有较高的色度。易受到污染。矿化度和硬度低 ,含 铁锰量等较低。水质水量有明显的季节性。此外 ,采用地表水源时 .在地形、地质、 水文、卫生防护等方面均较复杂。湖泊和水库水 :流动慢 ,浊度小,但往往细菌和藻类容易滋 生繁殖海水:高含盐量 ,目前

14、尚不能大规模利用 ,仅少量作为冷却水。43. 地表水源地选择 :1水源选择前,必须进行水源的勘察 ,确定可开发量 ,做好与其 他部门用水的统一协调。 2 水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑确定 .3地表 水作为城市供水水源时 ,应有 90-97%的保证率 ,工业用水水源根据工业企业性质和要 求确定。 4地下水与地表水联合使用。 5 确定水源、取水地点和取水量等 ,应取得水 资源管理机构以及卫生防疫等有关部门的书面同意。44. 影响地表水取水的主要因素 :河流的径流变化、泥沙运动、河床演变、冰冻 情况、水质、河床地质与地形等一系列因素对于取水构筑物的正常工作及其取水的安全可靠性有着决定 性的

15、影响 ;其中径流变化、泥沙运动、河床演变是要考虑的重点因素。45. 取水河段的径流特征 :(1 河流历年的最小流量和最低水位 (2 河流历年的最大 流量和最高水位 (3 河流历年的月平均流量、月平均水位以及年平均流量和年平均 水位;(4河流历年春秋两季流冰期的最大、最小流量和最高最低水位 ;(5其他情况 ,如 潮汐、形成冰坝冰塞时的最高水位及相应流量 ;(6 上述相应情况下河流的最大、最 小和平均水流速度及其在河流中的分布情况。46. 河流的泥沙运动及河床演变 :根据泥沙在水中的运动状态 ,可将泥沙分为床 沙、推移质、悬移质三类。泥沙的运动状态除了与其粒径有关外还与水流状态有关。在 水流状态改变后其运动状态可能发生改变。河流中水流的运动包括纵向水流运动和 横向环流运动。47. 影响河床演变的主要因素有 :1河段的来水量及其变化 :2 河段的来沙量 ,来沙 组成及其变化:来沙量大,泥沙组成粗,则产生河床淤积 ;来沙量少,泥沙组成细,则产生 河床冲刷。 3河段的水面比降 4 河床地质情况 5水土保持和水工建筑物水流与河床 的相互作用是通过泥沙运动来体现的 ,水流条件改变时 ,挟沙能力也随着改变如果 :上游来沙量 =本段水流挟沙能力 ,水流处于输沙平衡状态 ,河床既不冲也不淤 积。上游来沙量 水流挟沙能力 ,河床将发生淤